Phase transformations

MSE-302 / 4 credits

Teacher: Cayron Cyril

Language: French

Résumé

Ce cours est une introduction aux transformations de phases liquide-solide et solide-solide. Il aborde les aspects thermodynamiques et cristallographiques. Il traite principalement des matériaux métalliques, et établira des ponts vers les céramiques et la minéralogie.

Contenu

- Rappels de thermodynamique - Diagrammes de phases- Effet de taille - Chemins de transformations et microségrégation- Germination - Croissance en front plan et instabilités de croissance - Croissance dendritique - Croissance eutectique.

- Transformations diffusives et displacives - Germination - Précipitation - Relations d'Avrami et diagrammes TTT - Décomposition spinodale- Transformations discontinue, massive et ordre-désordre - Transformations martensitiques

- Rappels de cristallographie - Espace direct et réciproque - Directions et plans - Relations d'orientation - Changement de repère - Matrices de distorsion, orientation et correspondance.

Compétences requises

Concepts importants à maîtriser

Thermochimie - Cristallographie

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

  • Construire un diagramme de phase binaire à partir de courbes d'énergie libre
  • Interpréter des diagrammes de phases
  • Formuler des bilans d'énergie volumique et surfacique
  • Quantifier l'influence de la courbure d'une interface et l'évolution de la taille caractéristique d'une microstructure due au phénomène de maturation
  • Catégoriser les différents types de transformation de phase
  • Dériver des modèles analytiques simples pour décrire la croissance des dendrites, des colonies eutectiques lamellaires et des précipités.
  • Calculer des matrices de transformations simples

Méthode d'enseignement

Ex cathedra et exercices

Méthode d'évaluation

Examen écrit

Encadrement

Office hours Oui
Assistants Oui
Forum électronique Non

Ressources

Bibliographie

D. A. Porter, K. Easterling: Phase Transformations in Metals and
Alloys, Chapman-Hall, London, 1992

 

J. A. Dantzig, M. Rappaz, Solidification
EPFL Press, 2009

H.K.D.H. Bhadeshia, Worked examples in the geometry of crystals, 1987, available on line

 

Ressources en bibliothèque

Liens Moodle

In the programs

  • Semester: Spring
  • Exam form: Written (summer session)
  • Subject examined: Phase transformations
  • Lecture: 3 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Type: mandatory

Reference week

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